JP4192789B2 - 車両のタイヤ状態監視システム - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載された複数のタイヤの状態（空気圧等）をそれぞれ検出して無線で送信する複数の検出装置と、各検出装置から送信信号を受信することにより各タイヤのタイヤ状態を監視する監視装置とからなる車両のタイヤ状態監視システムに関する。

従来より、空気注入タイプのタイヤを備えた車両において、走行時の安全性を高めるために、車両に搭載されたタイヤ毎に、空気圧や温度等のタイヤ状態を検出してその検出結果を無線にて送信する検出装置を組み込み、その検出装置からの送信信号を車載器である監視装置側で受信することにより、各タイヤの状態を自動で監視できるようにしたタイヤ状態監視システムが知られている。

このタイヤ状態監視システムとしては、一般に、タイヤ内の検出装置が各々周期的に起動してタイヤ情報を送信するように構成されたものが知られているが、この種のシステムでは、監視装置の動作状態にかかわらず検出装置が個々に動作するので、検出装置の電力消費量が不必要に大きくなり、タイヤ内に容量の大きな電池を組み込まなければならないとか、各検出装置から検出結果が同時に送信されて、監視装置側で各検出装置からの検出結果を復元できないことがある、といった問題があった。

そこで、こうした問題を防止するために、監視装置と検出装置とに送受信機能を付与し、監視装置がタイヤ状態を監視する際には、監視装置側から、各検出装置毎に設定された識別符号の一つを起動信号として送信することで、その識別符号に対応した特定の検出装置を選択的に起動させるようにした監視システムも提案されている（例えば、特許文献１等参照）。

そして、この提案のタイヤ状態監視システムによれば、監視装置側で、車両に搭載された複数の検出装置のいずれか一つを選択的に起動させ、その検出装置が組み込まれたタイヤの状態を検出することができることから、各タイヤ内の検出装置の動作時間を必要最小限に抑えて、タイヤ内に組み込まれた電池の消耗を抑制することができ、しかも、各検出装置が同時に動作するのを防止できる。
特開平８−２４４４２３号公報

しかしながら、上記提案のタイヤ状態監視システムは、監視装置が起動信号を送信することによってタイヤ内の検出装置を起動させるものであるため、このタイヤ状態監視システムを搭載した車両が複数接近して存在するような場合には、特定の車両の監視装置が起動信号を送信した際に、その車両のタイヤ内の検出装置だけでなく、他車両の検出装置も起動してしまい、監視装置側では、複数の検出装置からの送信信号が混信して、自車両のタイヤ状態を監視することができなくなってしまう、という問題が生じる。

本発明は、こうした問題に鑑みなされたもので、空気圧等のタイヤ状態を検出して検出結果を監視装置に送信する検出装置をタイヤ内に組み込み、監視装置側から検出装置に起動用の信号を送信することで検出装置を起動させるようにした車両のタイヤ状態監視システムにおいて、監視装置が起動用の信号を送信した際に、自車両と他車両の検出装置が起動して、各検出装置からの送信信号が混信するのを防止することを目的とする。

かかる目的を達成するためになされた本発明のタイヤ状態監視システムにおいては、監視装置が、監視対象となるタイヤに組み込まれた検出装置に対して、各タイヤ毎に設定されたタイヤ識別情報の一つと当該車両固有の車両識別情報を含む検出要求信号を無線にて送信する。すると、その検出要求信号を受信した検出装置が、その検出要求信号に含まれる車両識別情報及びタイヤ識別情報が、それぞれ、当該検出装置に予め登録された車両識別情報及びタイヤ識別情報と一致しているか否かを判断して、各識別情報が一致している場合に、タイヤの空気圧を含むタイヤ状態を検出して、その検出結果を送信する。そして、監視装置は、その検出装置から送信された検出結果を受信することで、車両の各タイヤのタイヤ状態を監視し、監視結果（具体的にはタイヤ状態の異常等）を乗員に報知する。

従って、本発明のタイヤ状態監視システムによれば、検出装置が、他の車両の監視装置から送信された検出要求信号を受信することによって、タイヤ状態の検出及び送信を行うようなことはなく、監視装置が送信した検出要求信号に応答してくる検出装置を、自車両の検出装置に制限することができる。

よって、本発明によれば、監視装置側で自車両のタイヤ状態を良好に監視することができる。また、検出装置は、他車両の監視装置からの検出要求信号によってタイヤ状態の検出等を行うことがないので、検出装置の電力消費量を抑制することができる。

また、監視装置が各検出装置に対して車両識別情報だけを付与した検出要求信号を送信することにより、タイヤ内の検出装置を起動させるようにすると、監視装置が送信した検出要求信号が自車両の複数の検出装置に同時に届き、各検出装置が同時に検出動作を開始して、検出結果を同時に送信し、各検出装置からの送信信号が混信して、監視装置側で各検出装置による検出結果を復元できなくなることが考えられる。
しかし、本発明では、監視装置は、検出要求信号を送信する際に、車両識別情報に加えて、各タイヤ毎に設定されたタイヤ識別情報の一つを送信し、検出装置は、検出要求信号に含まれる車両識別情報及びタイヤ識別情報が予め設定された識別情報と一致している場合に限って、タイヤ状態の検出及びその検出結果の送信を行うことから、監視装置側では、その検出結果を受信することにより、車両に搭載された各タイヤの状態を、各タイヤ毎に確実に監視することができるようになり、複数の検出装置から検出結果が同時に送信されて、その送信信号が混信するのを防止することができる。

また、本発明のタイヤ状態監視システムにおいて、こうした混信の問題を防止するには、監視装置が各検出装置に検出要求信号を送信するのに用いる送信手段を各検出装置（換言すれば各タイヤ）の近傍にそれぞれ配置して、各送信手段から送信された検出要求信号が各送信手段近傍に配置された検出装置にだけ届くように各送信手段の送信電力を設定し、監視装置が各検出装置に検出要求信号を送信する際には、その信号を送信するのに使用する送信手段を選択的に切り換えるように構成することによって、そのとき監視対象となっている検出装置にだけ検出要求信号が届くようにするとよい。

そして、このように各タイヤの近傍に送信手段を配置し、監視装置が、監視対象となるタイヤの近傍に位置する送信手段から検出要求信号を送信させるようにする場合には、監視装置及び検出装置を、請求項１に記載のように構成するとよい。
すなわち、請求項１に記載のタイヤ状態監視システムにおいて、監視装置は、検出要求信号の送信を、まず車両識別情報を含む起動信号を送信し、その後、検出装置からの応答信号を受信すると、前記タイヤ識別情報を送信することにより行う。

また、各検出装置は、監視装置からの起動信号を受信することにより起動して、起動信号と共に監視装置から送信されてきた車両識別情報が予め登録された車両識別情報と一致しているか否かを判断し、車両識別情報が一致している場合に、監視装置に応答信号を送信し、その後、監視装置から送信されてきたタイヤ識別情報を受信すると、その受信したタイヤ識別情報が予め登録されたタイヤ識別情報と一致しているか否かを判断して、タイヤ識別情報が一致している場合に、タイヤ状態の検出及び検出結果の送信を行う。

このため、請求項１に記載のタイヤ状態監視システムによれば、監視装置は、起動信号を送信してから、応答信号を受信できない場合に、監視装置と検出装置との間の通信異常を判断することもできる。

次に、本発明（請求項１）のタイヤ状態検出システムによれば、タイヤ識別情報で特定される各タイヤの位置を監視装置側に予め登録しておけば、監視装置側で、検出要求信号の送信後に取得したタイヤ状態が、車両に搭載された複数のタイヤの何れのタイヤ状態であるかを識別することができるようになる。

但し、車両（特に自動車）におけるタイヤの位置は、タイヤの摩耗状態等に応じて使用者により変更される（所謂ローテーション）ことから、上記のように、監視装置側で、タイヤ識別情報に基づき車両に搭載された各タイヤの位置を把握できるようにするには、そのための情報を自動で更新できるようにすることが望ましい。

そして、このようにするには、監視装置に、各タイヤの近傍にそれぞれ配置された複数の送信手段と、予め設定された所定条件下で、各送信手段毎に、当該送信手段から車両に搭載された各タイヤのタイヤ識別情報を順に送信させて、その後、該タイヤ識別情報に対応する検出装置から応答があったか否かを判定することにより、各送信手段の近傍に位置するタイヤのタイヤ識別情報を特定するタイヤ位置特定手段と、を設け、監視装置が各タイヤのタイヤ状態を監視する際には、タイヤ位置特定手段により特定された各送信手段の位置とタイヤ識別情報との関係に基づき、各タイヤのタイヤ識別情報を含む検出要求信号を、そのタイヤ識別情報に対応する送信手段を介して送信することで、各タイヤのタイヤ状態を順に監視するようにするとよい。

つまり、このようにすれば、監視装置側で把握しているタイヤ識別情報とタイヤ位置（換言すれば送信手段の位置）との関係が、タイヤのローテーションによって実際のタイヤの配置とは異なるものとなったとしても、タイヤ位置特定手段の動作によって、その関係が実際のタイヤの配置に対応したものに更新されることから、監視装置側では、複数の送信手段を利用して、各タイヤ毎にそのタイヤ状態を監視し、タイヤ状態に異常が生じた場合には、その異常が発生したタイヤを特定して、乗員に報知することができるようになる。

以下に本発明の実施形態について説明する。
図１は本発明が適用された実施例のタイヤ状態監視システム（以下単に監視システムともいう）全体の構成を表す説明図である。

図１に示す如く、本実施例の監視システムは、車両２の前後左右の車輪（左前輪：ＦＬ、右前輪：ＦＲ、左後輪：ＲＬ、右後輪：ＲＲ）を構成する空気注入タイプのチューブレスタイヤ（以下単にタイヤという）４ＦＬ，４ＦＲ，４ＬＲ，４ＲＲの内部に組み込まれた検出装置１０ＦＬ，１０ＦＲ，１０ＲＬ，１０ＲＲを備える。

各検出装置１０ＦＬ〜１０ＲＲは、各タイヤ４ＦＬ〜４ＲＲ内の空気圧等（本実施例では空気圧と温度）を検出し、その検出結果を、極超短波（ＵＨＦ）帯のＲＦ信号（例えば、周波数３１５ＭＨｚの信号）を利用して、無線にて車体側の監視装置４０に送信するよう構成されている。

また、車体側で各タイヤ４ＦＬ〜４ＲＲの近傍には、本発明の送信手段として、各タイヤ４ＦＬ〜４ＲＲ内の検出装置１０ＦＬ〜１０ＲＲに対して長波（ＬＦ）帯の信号（例えば、周波数１３５ｋＨｚの信号）を送信することで、各検出装置１０ＦＬ〜１０ＲＲへの給電並びに各検出装置１０ＦＬ〜１０ＲＲの起動を行う送信機３０ＦＬ〜３０ＲＲが配置されており、各検出装置１０ＦＬ〜１０ＲＲは、各送信機３０ＦＬ〜３０ＲＲからの送信信号を受けて起動し、空気圧等の検出結果を監視装置４０に送信する。

なお、各送信機３０ＦＬ〜３０ＲＲからの送信電力は、ＬＦ信号が各送信機３０ＦＬ〜３０ＲＲに対応した検出装置１０ＦＬ〜１０ＲＲにのみ届く程度に設定されており（図１に二点鎖線で示すＬＦ通信エリア参照）、各検出装置１０ＦＬ〜１０ＲＲからのＲＦ信号の送信電力は、ＲＦ信号が監視装置４０側の受信アンテナ４２に届いて、監視装置４０側でタイヤ状態の検出結果（検出データ）を復元できる程度に設定されている。

一方、監視装置４０は、送信機３０ＦＬ〜３０ＲＲを介して、各検出装置１０ＦＬ〜１０ＲＲに個々に検出要求信号を送信することで、各検出装置１０ＦＬ〜１０ＲＲを起動させ、その後、起動した検出装置１０ＦＬ〜１０ＲＲから送信されてくるＲＦ信号を受信アンテナ４２で受信し、その受信信号を復調することにより、各タイヤ４ＦＬ〜４ＦＲのタイヤ状態（空気圧、温度等）を監視し、その監視結果を、運転席近傍に設けられた報知装置６０に出力することで、タイヤ状態を乗員に報知する。

なお、報知装置６０は、タイヤ状態表示用の表示装置と、タイヤ状態の異常時にその旨を音で報知するブザー，スピーカ等の警報装置とから構成され、タイヤ状態が正常のときには、その旨を表示装置に表示し、タイヤ状態の異常時には、異常が発生したタイヤを表示装置に識別表示させると共に、警報装置から警報音を発生させる。

次に、検出装置１０ＦＬ〜１０ＲＲ、送信機３０ＦＬ〜３０ＲＲ、及び、監視装置４０は、夫々、図２に示す如く構成されている。なお、各車輪毎に設けられた検出装置１０ＦＬ〜１０ＲＲ及び送信機３０ＦＬ〜３０ＲＲは、それぞれ、同一構成であることから、図２には一つの検出装置１０と一つの送信機３０とを記載し、以下の説明においては、各車輪毎の検出装置１０ＦＬ〜１０ＲＲを総称して検出装置１０といい、各車輪毎の送信機３０ＦＬ〜３０ＲＲを総称して送信機３０ということとする。

図２に示すように、検出装置１０には、送信機３０からの送信電波（ＬＦ信号）を受信する受信アンテナ１２と、受信アンテナ１２からの受信信号を整流して図示しない蓄電用のコンデンサを充電し、そのコンデンサに充電された電力により直流定電圧を生成して検出装置１０の内部回路に供給する電源回路１４と、受信アンテナ１２からの受信信号に含まれる情報を復元する受信回路１６と、タイヤ４内の空気圧を検出する圧力センサ２２と、タイヤ４内の温度を検出する温度センサ２４と、これら各センサ２２、２４にて検出された空気圧や温度のデータを、タイヤ状態を表す検出信号（ＲＦ信号）として、送信アンテナ２６から送信する送信回路２８と、受信回路１６にて復元された情報に基づき、監視装置４０から当該検出装置１０に対するタイヤ状態の検出要求が送信されてきたか否かを判断し、検出要求が送信されてきたと判断した場合に、圧力センサ２２及び温度センサ２４を介してタイヤ状態（空気圧及び温度）を検出し、その検出結果（検出データ）を送信回路２８から送信させる制御回路２０と、が備えられている。

制御回路２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を中心とするマイクロコンピュータにて構成されており、当該監視システムを搭載した車両固有の識別情報（車両識別情報：以下、車両ＩＤともいう）や当該検出装置１０が組み込まれたタイヤ固有の識別情報（タイヤ識別情報：以下、センサＩＤともいう）が予め記憶された不揮発性のメモリであるＥＥＰＲＯＭ２０ａを備えている。そして、制御回路２０は、このＥＥＰＲＯＭ２０ａに登録された各識別情報に基づき、監視装置４０から当該検出装置１０に対するタイヤ状態の検出要求が送信されてきたか否かを判断する。

また、タイヤ状態の検出データを送信するのに使用される送信回路２８は、検出データをＵＨＦ帯のＲＦ信号として送信するものであるため、ＵＨＦ帯の搬送波を発生する局部発振器と、この局部発振器が発生した搬送波を制御回路２０からの出力データ（検出結果）に従い変調する変調回路とから構成されており、この変調回路にて搬送波を変調したＲＦ信号を、送信アンテナ２６から送信させる。

また、送信アンテナ２６は、監視装置４０側の受信アンテナ４２と同様、ＵＨＦ帯（例えば３１５ＭＨｚ）の信号を送受信可能なアンテナにて構成されており、受信アンテナ１２は、送信機３０から送信されたＬＦ信号を受信するために、コンデンサとコイルとの共振を利用してＬＦ信号を受信する共振アンテナにて構成されている。

なお、受信回路１６、制御回路２０、送信回路２８等、検出装置１０の内部回路は、全て、電源回路１４にて生成された直流定電圧を受けて動作するようにされており、検出装置１０が設けられたタイヤ４内には、検出装置１０への給電用の電池は設けられていない。これに対し、送信機３０及び監視装置４０は、所謂車載器であることから、車両に搭載された車載バッテリから電源供給を受けて動作する。

次に、送信機３０は、検出装置１０内の受信アンテナ１２と同様にコンデンサとコイルとを用いて構成された送信アンテナ３２と、監視装置４０から出力された送信データに従い送信アンテナ３２を駆動する（換言すれば共振させる）駆動回路３４とから構成されている。

また、監視装置４０には、各車輪毎の送信機３０（詳しくは３０ＦＬ〜３０ＲＲ）に対して、それぞれ、送信データを出力するための複数（本実施例では前後左右の車輪用の４個）のインターフェイス回路（以下、Ｉ／Ｆ回路という）４６と、これら各Ｉ／Ｆ回路４６を介して、各送信機３０に順次送信データを出力することで、各送信機３０から対応する検出装置１０に検出要求信号を送信させる制御回路５０と、検出装置１０から送信されたＲＦ信号を受信アンテナ４２を介して受信し、検出装置１０が送信してきたタイヤ状態の検出データを復元する受信回路４４とが備えられている。

制御回路５０は、検出装置１０内の制御回路２０と同様、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を中心とするマイクロコンピュータにて構成されており、当該監視システムを搭載した車両の車両ＩＤや、当該監視システムを構成している各検出装置１０毎に付与されたセンサＩＤ、或いは、センサＩＤとセンサＩＤに対応するタイヤ４の位置との関係を表すタイヤ位置データ、等が予め記憶された不揮発性のメモリであるＥＥＰＲＯＭ５０ａを備えている。

そして、制御回路５０は、各検出装置１０に検出要求信号を送信する際には、ＥＥＰＲＯＭ５０から、車両ＩＤと検出対象となっているタイヤ４のセンサＩＤ及びそのタイヤ４の位置を読み込み、その読み込んだタイヤ位置に配置されている送信機３０から、車両ＩＤとセンサＩＤとを順次送信させることによって、検出対象となっているタイヤ４内の検出装置１０に対して検出要求信号を送信させる。

また、検出要求信号の送信後、検出データを送信してきた検出装置１０からの送信信号（ＲＦ信号）が受信アンテナ４２で受信され、その検出データが受信回路４４にて復元されると、制御回路５０は、その復元された検出データを取り込み、報知装置６０に出力することで、タイヤ状態を乗員に報知させる。

次に、このように監視装置４０内の制御回路５０が車両に搭載された各タイヤの状態を監視するために実行するタイヤ状態監視処理、及び、この処理に連動して検出装置１０内の制御回路２０にて実行される検出データ送信処理を、図３に示すフローチャートに沿って詳しく説明する。

なお、図３に示すタイヤ状態監視処理は、各検出装置１０ＦＬ〜１０ＲＲ毎に順次実行される処理であり、検出データ送信処理は、そのタイヤ状態監視処理により起動された一つの検出装置１０にて実行される処理である。

図３に示す如く、監視装置４０がタイヤ状態監視処理を開始すると、まずステップ１１０（以下、ステップをＳと記載する）にて、現在監視対象となっているタイヤ４の近傍に配置された送信機（以下、監視対象送信機という）３０から、検出装置１０側で電源回路１４が電源電圧を生成して内部回路を動作させるのに必要な時間、無変調のＬＦ信号を起動信号として連続的に送信させ、その後、監視対象送信機３０に車両ＩＤに応じた２値信号を出力することで、監視対象送信機３０から車両ＩＤを送信させる。

すると、監視対象送信機３０の近傍に位置するタイヤ４内の検出装置１０においては、電源回路１４が、監視対象送信機３０からの起動信号によって電源電圧を生成し始め、制御回路２０が、検出データ送信処理を開始する。そして、この検出データ送信処理では、まずＳ２１０にて、監視装置４０側から送信されてきた車両ＩＤを受信回路１６から取り込み、その車両ＩＤが、ＥＥＰＲＯＭ２０ａ内に記憶されている車両ＩＤと一致しているか否かを判断し、車両ＩＤが一致していなければ、そのまま処理を終了し、車両ＩＤが一致していれば、送信回路２８から返信用のＡＣＫ信号を送信させる。

このため、監視装置４０側では、Ｓ１１０にて起動信号及び車両ＩＤを送信した後は、Ｓ１２０に移行して、所定時間の間、受信回路４４にて検出装置１０からのＡＣＫ信号が受信されたか否かを判断することにより、監視対象送信機３０近傍の検出装置１０からＡＣＫ信号が送信されてくるのを待ち、受信回路４４にて検出装置１０からのＡＣＫ信号が受信されたと判断すると、続くＳ１３０に移行して、今度は、現在監視対象となっているタイヤ４（延いては検出装置１０）を特定するセンサＩＤをＥＥＰＲＯＭ５０ａから読み込み、このセンサＩＤを監視対象送信機３０から送信させる。

なお、センサＩＤは、各タイヤ４毎に付与された識別情報であるが、上記Ｓ１３０の処理にて、監視対象となっているタイヤ４内の検出装置１０のセンサＩＤを特定できるように、ＥＥＰＲＯＭ５０ａには、タイヤ位置（ＦＬ，ＦＲ，…）とセンサＩＤ（Ａ，Ｂ，…）との関係を表す図４（ａ）に示す如きタイヤ位置データが、予め記憶されている。

次に、検出装置１０側では、上記のようにＳ２２０にて送信回路２８からＡＣＫ信号を送信させた後は、監視装置４０側からセンサＩＤが送信されてくるので、続くＳ２３０に移行して、所定時間の間、監視装置４０側から送信機３０を介して送信されてくるセンサＩＤを受信する受信処理を実行し、Ｓ２４０にて、この受信処理にて受信したセンサＩＤは、ＥＥＰＲＯＭ２０ａ内に記憶されているセンサＩＤと一致しているか否かを判断する。

そして、Ｓ２４０にて、センサＩＤが一致していないと判断されると、そのまま処理を終了し、センサＩＤが一致していると判断されると、Ｓ２５０に移行して、圧力センサ２２及び温度センサ２４を用いてタイヤ４内の空気圧及び温度を検出し、その検出データに送信用のヘッダを付与して送信回路２８に出力することで、送信回路２８から検出データを送信させる。

このため、監視装置４０側では、Ｓ１３０にてセンサＩＤを送信した後は、Ｓ１４０に移行して、所定時間の間、受信回路４４にて検出データが受信されたか否かを判断することにより、受信回路４４にて検出データが受信されるのを待ち、受信回路４４にて検出データが受信されたと判断すると、続くＳ１５０に移行して、その受信データに基づきタイヤの異常（空気圧低下、温度上昇等）を判定し、Ｓ１６０にて、受信データ及びタイヤの異常判定結果を報知装置６０に出力することで、報知装置６０に対してタイヤ状態を報知させる。

なお、監視装置４０側の制御回路５０は、Ｓ１２０にてＡＣＫ信号を受信できないと判断した場合や、Ｓ１４０にて検出データを受信できないと判断した場合は、何らかの通信異常が生じているものと判断して、当該タイヤ状態監視処理を一旦終了し、次に監視対象となるタイヤ４に対するタイヤ状態監視処理を開始する。また、監視装置４０側の制御回路５０は、Ｓ１６０にて、今回の受信・判定結果を報知装置６０に出力した後も、タイヤ状態監視処理を一旦終了し、次に監視対象となるタイヤ４に対するタイヤ状態監視処理を開始する。

以上のように、本実施例の監視システムにおいては、各タイヤ４ＦＬ〜４ＲＲ内の検出装置１０ＦＬ〜１０ＲＲに対応して、送信機３０ＦＬ〜３０ＲＲが設けられており、監視装置４０は、図４（ｂ）に示す如く、その送信機３０ＦＬ〜３０ＲＲの中から選択した送信機３０から、起動信号と車両ＩＤとを送信させることにより、そのとき監視対象となっている自車両の（換言すれば車両ＩＤが一致した）タイヤ４内の検出装置１０を起動させる。

また、監視装置４０は、起動信号と車両ＩＤの送信により起動した自車両の検出装置１０からＡＣＫ信号が送信されてくると、今度は、監視対象となっているタイヤ４内の検出装置１０に予め設定されているセンサＩＤを送信し、検出装置１０は、ＡＣＫ信号の送信後に自身に付与されているセンサＩＤを受信したときに、所定のヘッダを付けて検出データを送信する。

従って、本実施例の監視システムによれば、監視装置４０側から検出要求信号として送信した起動信号にて起動し、車両ＩＤ及びセンサＩＤがそれぞれ予め記憶されたＩＤと一致した検出装置１０だけが、監視装置４０に対して検出データを送信することになり、各検出装置１０は、他車両の監視装置４０から送信された起動信号やノイズによってＡＣＫ信号や検出データを送信することはない。よって、本実施例によれば、監視装置４０側で自車両のタイヤ状態を良好に監視することができる。

また、検出装置１０は、送信機３０からの送信信号（起動信号）を用いて電源電圧を生成するように構成されているため、給電用の電池をタイヤ４内に組み込む必要がなく、しかも、監視装置４０は、各検出装置１０を必要なときにだけ動作させるので、各検出装置１０の動作を必要最小限に抑えて、各検出装置１０への給電に伴い消費される車載バッテリの電力消費量を抑制することができる。

ところで、本実施例の監視システムにおいては、監視装置４０内のＥＥＰＲＯＭ５０ａに、各タイヤ４毎の識別情報であるセンサＩＤと各タイヤ４の位置との関係を表すタイヤ位置データを予め記憶しておくことで、監視装置４０内の制御回路５０が、このタイヤ位置データに基づき、車両における各検出装置１０の位置を把握して、各検出装置１０に起動信号等を送信するのに用いる送信機３０を選択したり、空気圧や温度に異常が生じたタイヤの位置を特定することができるようにされている。

しかし、周知のように車両におけるタイヤ４の位置は、所謂ローテーションによって変更されることから、車両の出荷時等に、監視装置４０内のＥＥＰＲＯＭ５０ａに正確なタイヤ位置データが格納されていても、車両の出荷後にタイヤ位置データと実際のタイヤ位置と一致しなくなることがある。

そこで、本実施例の監視システムにおいては、車両のエンジンの始動に伴い監視装置４０が起動された直後に、監視装置４０内の制御回路５０が図５に示すタイヤ位置登録処理を実行して、ＥＥＰＲＯＭ５０ａ内のタイヤ位置データを更新するようにされている。

以下、このタイヤ位置登録処理について説明する。なお、このタイヤ位置登録処理は、本発明のタイヤ位置特定手段としての機能を実現するための処理である。
図５に示す如く、このタイヤ位置登録処理では、まずステップ３１０にて、車両における各タイヤ４の配置位置の一つ（例えば、左前輪：ＦＬ）を、センサＩＤの登録対象位置として選択し、続くＳ３２０にて、その登録対象位置に対応する送信機３０（例えば、送信機３０ＦＬ）から起動信号及び車両ＩＤを送信させる。

そして、続くＳ３３０では、起動信号及び車両ＩＤの送信に伴い受信回路４４にてＡＣＫ信号が受信されたか否かを判断することにより、登録対象位置近傍の検出装置１０からＡＣＫ信号が送信されてくるのを待ち、受信回路４４にてＡＣＫ信号が受信されたと判断すると、Ｓ３４０に移行する。

Ｓ３４０では、車両に搭載された各タイヤ４毎に設定されている全てのセンサＩＤの中から、当該タイヤ位置登録処理開始後に特定のタイヤ位置のセンサＩＤとして登録されていない、位置未登録のセンサＩＤを取得する。そして、続くＳ３５０では、Ｓ３４０で取得した位置未登録センサＩＤの中から、登録対象位置の送信機３０からまだ送信していないセンサＩＤを選択し、その選択したセンサＩＤを、登録対象位置の送信機３０から送信させ、続くＳ３６０にて、このセンサＩＤの送信に伴い受信回路４４にて検出データが受信されたか否かを判断する。

つまり、登録対象位置の送信機３０近傍に、Ｓ３５０にて選択・送信したセンサＩＤが付与された検出装置１０が存在すれば、その検出装置１０から検出データが送信されてくることから、Ｓ３６０では、受信回路４４にて、検出装置１０から送信された検出データが受信されたか否かを判断することにより、登録対象位置近傍に、Ｓ３５０にて選択したセンサＩＤが存在するか否かを判定するのである。

そして、Ｓ３６０にて、検出装置１０からの検出データが受信されたと判断された場合には、Ｓ３７０に移行して、Ｓ３５０で選択・送信したセンサＩＤを、現在の登録対象位置でのセンサＩＤの登録候補としてメモリ（ＲＡＭ）に記憶した後、Ｓ３８０に移行し、Ｓ３６０にて、検出装置１０からの検出データは受信されていないと判断された場合には、そのままＳ３８０に移行する。

次に、Ｓ３８０では、Ｓ３５０の処理にて、Ｓ３４０で取得した全てのセンサＩＤを送信したか否かを判断し、全てのセンサＩＤを送信していなければ、再度Ｓ３５０に移行して、未送信のセンサＩＤを送信させ、全てのセンサＩＤを送信していれば、続くＳ３９０に移行する。

そして、Ｓ３９０では、Ｓ３７０の処理にて現在の登録対象位置でのセンサＩＤの登録候補としてメモリに記憶したセンサＩＤ（記憶ＩＤ）は１個であるか複数であるかを判定し、記憶ＩＤが１個であれば、Ｓ４００にて、その記憶ＩＤを、現在の登録対象位置に配置されているタイヤ４（換言すれば検出装置１０）のセンサＩＤとして、ＥＥＰＲＯＭ５０ａ内に登録した後、Ｓ４２０に移行し、逆に、記憶ＩＤは複数あると判定された際には、現在の登録対象位置に配置されている検出装置１０のセンサＩＤを特定できないので、そのままＳ４２０に移行する。

次に、Ｓ４２０では、上記Ｓ３２０〜Ｓ４００の一連の処理を、車両における各タイヤ４の配置位置の全て（つまり、全登録対象位置）に対して行ったか否かを判断する。そして、Ｓ４２０にて、全登録対象位置に対する処理を終了していないと判断されると、Ｓ４３０にて、センサＩＤの登録対象位置を、上記Ｓ３２０〜Ｓ４００の一連の処理を実行していないタイヤの配置位置に変更した後、Ｓ３２０に移行し、逆に、Ｓ４２０にて、全登録対象位置に対する処理を終了したと判断されると、Ｓ４４０に移行する。

また次に、Ｓ４４０では、センサＩＤ未登録の登録対象位置が存在するか否か、つまり、登録対象位置に対する登録候補としてメモリに記憶されたセンサＩＤが複数個あり、Ｓ４００の処理にてセンサＩＤが登録されなかった登録対象位置があるか否かを判断する。

そして、Ｓ４４０にて、センサＩＤ未登録の登録対象位置が存在しないと判断された場合には、全登録対象位置に対してセンサＩＤが登録されているので、当該処理をそのまま終了し、逆にＳ４４０にて、センサＩＤ未登録の登録対象位置が存在すると判断された場合には、Ｓ４５０に移行して、ＥＥＰＲＯＭ５０ａに既に位置登録されたセンサＩＤ（登録済みＩＤ）と、センサＩＤ未登録の登録対象位置におけるセンサＩＤの登録候補としてメモリに記憶されているセンサＩＤとに基づき、センサＩＤ未登録の登録対象位置におけるセンサＩＤを決定し、ＥＥＰＲＯＭ５０ａ内に登録した後、当該処理を終了する。

このように、本実施例の監視システムにおいては、監視装置４０内の制御回路５０が、自身の起動直後にタイヤ位置登録処理を実行することにより、ＥＥＰＲＯＭ５０ａ内のタイヤ位置データを更新するようにされている。

従って、本実施例の監視システムによれば、車両における各タイヤ４の位置がローテーションによって変更されたとしても、その位置変化に応じて、ＥＥＰＲＯＭ５０ａ内のタイヤ位置データを更新して、各タイヤ４のタイヤ状態を常に正確に監視することができるようになる。

なお、図５に示したタイヤ位置登録処理において、Ｓ４４０、Ｓ４５０の処理は、登録対象位置に配置されている送信機３０から未登録のセンサＩＤを順に送信した際に検出データを返信してきた検出装置１０が複数存在する場合に実行される処理であるが、本実施例ように、車両の前後左右にそれぞれ１個のタイヤ４が配置されており、各タイヤ４毎に送信機３０が配置されている場合には、送信機３０からの送信信号が複数の検出装置１０に届く可能性は極めて少なく、また、送信機３０からの送信信号が複数の検出装置１０に届く問題が生じるのは、複数の送信機３０の内の一つの送信電力が、何らかの原因で設計時よりも著しく増加したときである。

このため、Ｓ４５０においては、センサＩＤ未登録の登録対象位置で登録候補となっている複数のセンサＩＤの中から、既にＥＥＰＲＯＭ５０ａ内に位置登録されているセンサＩＤを除去するようにすれば、センサＩＤ未登録の登録対象位置に対して登録すべきセンサＩＤを決定できることになる。

但し、例えば、本実施例の車両において、車両後部のトランクルームに収納されたスペアタイヤ内にも検出装置１０が組み込まれており、そのスペアタイヤの収納部近傍に送信機３０を配置したような場合には、監視装置４０内のＥＥＰＲＯＭ５０ａには、図４に点線で示すように、スペアタイヤとその識別情報であるセンサＩＤ（Ｅ）とが関連づけて記憶されることになるが、この場合、タイヤ位置登録処理を実行すると、Ｓ３４０〜Ｓ３８０の一連の処理によって、左右の後輪及びスペアタイヤのセンサＩＤを探索する際に、送信機３０からの送信信号が複数のタイヤ４に届き、各タイヤ４内の検出装置１０から検出データが送信されることが考えられる。

そこで、このような監視システムでは、Ｓ４５０を実行する際、センサＩＤ未登録の登録対象位置が複数存在することになるので、Ｓ４５０では、これら各登録対象位置に対応した各送信機３０からの送信信号を受信可能なタイヤ位置を予め登録しておき、その登録情報と各登録対象位置で実際に取得したセンサＩＤの種別とに基づき、各タイヤ位置に対応したセンサＩＤを決定するようにすればよい。

以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内にて、種々の態様を採ることができる。
例えば、上記実施例では、検出装置１０に、ＬＦ信号受信用の受信アンテナ１２とＵＨＦ帯のＲＦ信号送信用の送信アンテナ２６を設け、監視装置４０に、ＬＦ信号送信用の送信アンテナ３２とＵＨＦ帯のＲＦ信号受信用の受信アンテナ４２とをそれぞれ設け、これら各送・受信アンテナを利用して、検出装置１０から監視装置４０への検出データの送信にはＵＨＦ帯のＲＦ信号を利用し、監視装置４０から検出装置１０への検出要求信号の送信には、検出装置１０への給電が可能なＬＦ帯のＬＦ信号を利用するものとして説明したが、検出装置１０から監視装置４０への検出データの送信にも、ＬＦ信号を利用するようにしてもよい。

つまり、図６に示す如く、各検出装置１０には、上記実施例の送信回路２８及び送信アンテナ２６に代えて、受信アンテナ１２を駆動することにより受信アンテナ１２から検出データを送信させる駆動回路２９を設け、各検出装置１０の近傍には、送信機３０に代えて、送信アンテナ３２を介してＬＦ信号を送受信可能な送受信機３１を設け、更に、監視装置４０には、上記実施例の受信アンテナ４２及び受信回路４４に代えて、送受信機３１内に設けられた受信信号増幅用の増幅回路３６からの受信信号を処理して検出データを復元する受信回路４８を設けることで、検出装置１０と監視装置４０との間のデータの送受信を、全て、送受信機３１を介して、ＬＦ信号を用いて行うようにしてもよい。

一方、上記実施例では、監視装置４０側で、自車両に搭載された複数の検出装置１０から、タイヤ位置を把握しつつ各タイヤ４のタイヤ状態を表す検出データを取得できるようにするために、監視装置４０から各検出装置１０には、各検出装置１０近傍に配置した送信機を介して、起動信号と車両ＩＤとセンサＩＤとからなる検出要求信号を送信するものとして説明したが、この検出要求信号を送信することにより、タイヤ位置が既知の特定の検出装置１０から検出データを送信させるには、必ずしも、各検出装置１０毎（換言すれば各タイヤ４毎）に送信機３０を設ける必要はなく、受信アンテナ４２を送信アンテナとしても利用することにより、受信アンテナ４２から検出要求信号を送信するようにしてもよい。

但し、この場合、受信アンテナ４２にて送受信可能な信号の周波数はＵＨＦ帯であることから、検出要求信号にもＵＨＦ帯の信号を使用する必要がある。また、この場合、ＵＦＨ帯のＲＦ信号では、検出装置１０に給電できないことから、検出装置１０には、電池を内蔵する必要がある。

また次に、上記実施例では、各検出装置１０毎にセンサＩＤを付与し、監視装置４０側から各検出装置１０に検出要求信号を送信する際には、その検出要求信号に検出装置１０固有のセンサＩＤ（タイヤ識別情報）を付与することで、所望の場所に配置されたタイヤ４の検出装置１０から検出データを送信させるものとして説明したが、上記実施例のように、各検出装置１０の近傍に、各検出装置１０専用の送信機３０を設ける場合は、各送信機３０の送信電力や送信アンテナの指向特性の調整、送信信号の周波数の設定、等によって各検出装置１０と各送信機３０とを一対一に対応させれば、各検出装置１０毎にセンサＩＤを付与することなく、特定の場所に配置された検出装置１０から検出データを取得することができる。

実施例の監視システム全体の構成を表す説明図である。 検出装置、送信機、及び監視装置の構成を表すブロック図である。 タイヤ状態監視のために監視装置及び検出装置にてそれぞれ実行されるタイヤ状態監視処理及び検出データ送信処理を表すフローチャートである。 監視装置に記憶されたタイヤ位置データ及び監視装置−検出装置間での送受信データを表す説明図である。 図４のタイヤ位置データを更新するために監視装置にて実行されるタイヤ位置登録処理を表すフローチャートである。 監視システムの他の構成例を表すブロック図である。

符号の説明

４…タイヤ、１０…検出装置、１２…受信アンテナ（ＬＦ）、１４…電源回路、１６…受信回路、２０…制御回路、２０ａ…ＥＥＰＲＯＭ、２２…圧力センサ、２４…温度センサ、２６…送信アンテナ（ＲＦ）、２８…送信回路、２９…駆動回路、３０…送信機、３１…送受信機、３２…送信アンテナ（ＬＦ）、３４…駆動回路、３６…増幅回路、４０…監視装置、４２…受信アンテナ（ＲＦ）、４４，４８…受信回路、５０…制御回路、５０ａ…ＥＥＰＲＯＭ、６０…報知装置。

Claims (2)

1. 車両の複数のタイヤ内にそれぞれ組み込まれ、少なくとも各タイヤの空気圧を含むタイヤ状態を検出して、該検出結果を無線にて送信する複数の検出装置と、
   車両に搭載され、前記各検出装置から送信された検出結果を受信することにより前記各タイヤのタイヤ状態を監視し、該監視結果を乗員に報知する監視装置と、
   を備えた車両のタイヤ状態監視システムであって、
   前記監視装置は、前記各検出装置に対して、前記各タイヤ毎に設定されたタイヤ識別情報の一つと当該車両固有の車両識別情報を含む検出要求信号を無線にて送信し、その後、前記各検出装置から送信されてくる検出結果を受信することにより、前記各タイヤのタイヤ状態を監視し、
   前記各検出装置は、前記監視装置から送信された検出要求信号を受信した際には、前記車両識別情報及び前記タイヤ識別情報が、それぞれ、当該検出装置に予め登録された車両識別情報及びタイヤ識別情報と一致しているか否かを判断して、各識別情報が共に一致している場合に、前記タイヤ状態の検出及び該検出結果の送信を行うことを特徴とすると共に、更に、
   前記監視装置は、前記各タイヤの近傍にそれぞれ配置された複数の送信手段を備え、各タイヤのタイヤ状態を監視する際には、対象となるタイヤの近傍に位置する送信手段から前記検出要求信号を送信させ、しかも、該検出要求信号の送信は、まず前記車両識別情報を含む起動信号を送信し、その後、検出装置からの応答信号を受信すると、前記タイヤ識別情報を送信することにより行い、
   前記各検出装置は、前記監視装置からの起動信号を受信することにより起動して、該起動信号と共に前記監視装置から送信されてきた車両識別情報が予め登録された車両識別情報と一致しているか否かを判断し、車両識別情報が一致している場合に、前記監視装置に応答信号を送信し、その後、前記監視装置から送信されてきたタイヤ識別情報を受信すると、該タイヤ識別情報が予め登録されたタイヤ識別情報と一致しているか否かを判断して、タイヤ識別情報が一致している場合に、前記タイヤ状態の検出及び検出結果の送信を行うことを特徴とする車両のタイヤ状態監視システム。
2. 前記監視装置は、
   前記各タイヤの近傍にそれぞれ配置された複数の送信手段と、
   予め設定された所定条件下で、前記各送信手段毎に、当該送信手段から車両に搭載された各タイヤのタイヤ識別情報を順に送信させて、その後、該タイヤ識別情報に対応する検出装置から応答があったか否かを判定することにより、前記各送信手段の近傍に位置するタイヤのタイヤ識別情報を特定するタイヤ位置特定手段と、
   を備え、前記タイヤ状態の監視時には、前記タイヤ位置特定手段により特定された前記各送信手段の位置とタイヤ識別情報との関係に基づき、前記各タイヤのタイヤ識別情報を含む検出要求信号を、該タイヤ識別情報に対応する送信手段を介して順次送信することで、各タイヤのタイヤ状態を各々監視することを特徴とする請求項１に記載の車両のタイヤ状態監視システム。

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